普利高津的开放宇宙——读普利高津《未来是定数吗?》等著作

    “开放宇宙”是科学哲学家波普尔(1902-1994)的核心理念,由此他又得出为人们所熟悉的“开放社会”的思想(这个逻辑顺序是重要的,但由于《开放宇宙》推迟了近30年才出版,读者似乎只记住了政治哲学著作《开放社会》)。而普利高津(1917-2003,也译作普里戈金)是一位非平衡态热力学、统计力学、复杂性科学的呐喊者,一位对自然哲学倾注了极大热情的当代科学家,一位对不可逆、时间之矢几乎着了魔的当代的赫拉克利特、“浑沌鉴赏家”(《湍鉴》作者的评语)、“古代阿尔戈英雄”。普利高津与“开放宇宙”有关系吗?联系紧密,只不过少有人关注。

  “开放”(open)一词意思是不确定的、非充分的、未决的、非决定论的、尚未完全搞明白的,与中国改革开放过程中说的“开放”有些差别。

  《科学美国人》前记者霍根曾准确地记录着“普利高津再次强调他反对决定论”,并说“普利高津承认卡尔·波普尔对他影响巨大”(《科学的终结》,第319页)。普氏本人在一本小书《确定性的终结》引言中开篇就提到了波普尔的《开放宇宙》,讲到常识与科学的一致及矛盾:常识与科学都觉得过去与未来之间存在着某种联系,常识还认为这种联系有时是松散的,无论是自然还是人类,都有一定的“选择”自由,但是近代还原论科学却虚幻地认为世界是决定论的、时间的单向性是一种错觉(爱因斯坦甚至也半真半假地说不存在时间箭头)。在对近代“科学"决定论的批判上、在对非决定论的倡导上,普利高津与波普尔完全一致,同样卖力而且使用了同样的核心证据。这也就是本文想把两位伟人联系在一起的原因。

  时间反演可逆的、决定论的牛顿力学给人一种虚假的信念:这个世界是完全确定的,依照科学人们可以提前完全精确地预测未来事件发生的每一个细节。但这也只是信念,没有人真的能够做到。有谁成功地预测了2003年“非典”的爆发?有谁精确地预测了“神六”发射与回收的时间,比如说在一年前、50年前、一亿年前、在地球诞生之前?常识告诉我们这不大可能。但是依照近代数理科学的理论、推理逻辑,原则上宇宙间发生的一切都是“早就定好了的”,数学中有个词叫“deterministic”就是来描述这种过程的。“原则上”这三个字很有讲究,由此可进可退。实际上许多科学家是精神分裂的(没有道德上的贬义),他们在日常生活中相信一套东西,在做科学的时候相信另一套东西。对于决定论(determinism)也是如此。科学家可以理直气壮地说“决定论”不等于“理论可预测性”,而“理论可预测性”不等于“实际可预测性”。千真万确。但是,在实际中,在混乱的逻辑思维中,人们常把这三种当成一回事,胸有成竹地为自己的“封闭宇宙”、宿命论信念辩护。当我们提问,明天会怎样、“神七”何时发射(要求精确到秒)时,对于这类尚未发生的未来之事,预测专家立即缩了回去,虽然这仍然动摇不了人们习惯了的决定论信念。不过,人们毕竟清楚地知道,过去与未来是极不对称的,时间之矢跨越其间。

  波普尔与普利高津,都试图使日常生活的经验世界与当代科学的理念世界协调起来,在此他们都选择了以日常生活经验为基础,坚定相信“生活世界”的可靠性,为此而向以科学为基础的形而上学观念发起了挑战。普利高津则更进一步,还向过去的以及当代的科学发起烈进攻。

  波普尔年长普利高津15岁,他反击“科学”决定论时可利用的关键性“资源”,极为有限(波普尔对论据是颇挑剔的),仅限于迪昂(1861-1916)《物理学理论的目的与结构》中的几段话,以及可能由此追踪到的阿达马(1865-1963)1898年的论文(关于负曲率曲面上测地流的研究)中的案例。但如霍根描述的,“波普尔终生都在与科学决定论的教条作斗争,认为它与人类的创造力、与自由是对立的,因而与科学自身是对立的。波普尔宣称,早在现代浑沌学家之前,他就已经认识到:不仅量子系统,就连经典的牛顿系统都具有内在的不可预测性。(《科学的终结》,54-55页)”在思想史意义上,波普尔的经历是这样的:波普尔在准备《研究的逻辑》的英文版《科学发现的逻辑》之时,写出了其《后记》(Postscript)中的《开放宇宙》。“我已证明,由于纯粹的逻辑的理由,我们不可能预测历史的未来进程。这个论证包含在1950年发表的《经典物理学和量子物理学中的非决定论》一篇论文中。但是我现在又不再满意这篇论文了。在我的《科学发现的逻辑》的《后记:二十年之后》中讨论非决定论的一章,有更满意的论述。”(《历史决定论的贫困》,第1页)

  相比而言,普利高津与20世纪非平衡热力学、非线性科学同步成长,前者深深留下他的足迹,后者也帮助他理清了思路、增强了论证能力。波普尔与普利高津相似之处在于,都不遗余力地用非线性动力学的新进展为自己的自然哲学信念作论证,强烈反对宿命论、“科学”决定论,从而鼓吹世界是开放的、未来是未给定的、时间箭头是真实存在的,虚幻的不是常识而恰好是近代牛顿式自然科学。

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